专利名称：智能型皮肤受压测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗器械中的压力测量装置，尤其涉及一种智能型皮肤 受压测量仪。
背景技术：
创伤、手术后切口或创面愈合时的�：凵な窍执窖弦桓黾值奈侍�。 由于�：凵さ幕砩胁煌耆宄跃」苣壳岸择：鄣脑し篮椭瘟品椒ㄖ掷� 甚多，如压力治疗、激光治疗、超声和放射治疗、冷冻治疗、药物治疗、硅酮材 料治疗、基因治疔和手术治疗。其中压力治疗是众多瘢痕防治方法中采用最多、 最简单方便、对人体无损伤、且疗效肯定的一种方法。在许多医疗中心，加压疗 法一直作为防治病理性�：鄣氖籽≈瘟品椒�。足够的、适当的压力强度持续加压 是压力治疗的关键。综合现有文献报道目前压力治疗中使用的压力强度值和范 围有较大分歧，各研究报道中得出的压力强度值和范围是如何测量不得而知。至 于在压力治疗中使用压力是否正确合适，大都是凭医生的经验和病人的感觉，无 确切有效的科学方法检测。
包扎是一种临床外科技术，它是利用各种包扎材料，将其长期或短期固定于 伤病肢体或身体特定部位，使其达到止血或可防止外来的创伤和内在损伤，如骨 折后由骨折端引起血管神经及软组织的损伤，从而达到治疗的目的。包扎，就必 需要有一定压力，过松容易滑脱，使伤病肢体达不到固定保护治疗的目的；过紧 则往往使患肢出现肿胀、麻木，血循环障碍，严重时可能并发缺血性肌挛縮。而 且在不同年龄、性别、部位的肢体创伤包扎中，压力强度是不同的。应该用多大 的压力才不至于松动或不影响血循环，临床治疗中，大都是凭医生的经验和病人 的感觉，存在较大的安全隐患。
因此，现有技术中，凭医生的经验和病人感觉调节的压力，不能科学地为病 理性�：垩沽χ瘟铺峁┳既费沽κ荩瘟普呋蚧颊卟荒芩媸钡髡沽Υ笮。� �：鄣难沽χ瘟坪桶瘟频男Ч岩钥蒲兰郏掖嬖诎踩�。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中�：垩沽χ瘟坪桶瘟频却嬖诘纳� 述技术问题，提供一种智能型皮肤受压测量仪。本卖用新型能精确的检测�：垩�
3力治疗中所施加的压力，能科学地为病理性�：垩沽χ瘟铺峁┳既费沽κ荩� 疗者或患者可根据测量数值随时调整压力大�。柜：鄣难沽χ瘟瓶蒲Щ�、规范 化和系统化，进一步提高�：垩沽χ瘟频男Ч煌币部啥粤俅餐饪瓢瘟萍� 术中的压力强度进行测定，提高各种包扎治疗的安全效果。 为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下-
一种智能型皮肤受压测量仪，其特征在于包括用于测量人体体表压力的压 力传感器、对压力传感器采集信号放大的电压放大器、将放大后的电压信号转化 为数字信号的A/D转换器、计算对应电压值的控制器和用于显示测量结果的显示
器o
所述控制器控制A/D转换器将放大后的电压信号转换为数字信号，控制器对 数字信号进行数据采集，通过采集到的数据计算出电压值，控制器将计算出电压 值转换为压力值在显示器上显示。
所述压力传感器为两个，压力传感器的面积为3—7cm2，两个压力传感器形成 双通道测量器。
所述显示器为五个LED数码显示管X1—X5，包括通道LED数码显示管、总压 力LED数码显示管、毫米汞柱LED数码显示管和千帕卡LED数码显示管。
所述控制器的引脚20为供电电源为±5V的电源端VDD，引脚8和引脚9为电 源负端VSS，引脚9和引脚10外接晶振XT和电容C11和C12，引脚9、引脚10、 晶振XT、电容C11和C12组成控制器的时钟电路。
所述控制器的引脚l为复位端，引脚1外接微动开关K1，与对应的上拉电阻 R4组成芯片手动复位电路，引脚5经电阻Rl外接电位器W2。
所述控制器的RA0与RA1，通过电阻R2与R3的Pl和P2端外接压力传感器 的放大器输出端。
所述控制器的RB0—RB6通过限流电阻R8—R14与X1—X5 LED数码显示管连接。
所述控制器的RC1—RC5外接电阻R15—R19，与三极管BG1—BG5形成动态扫 描的LED数码显示管所需位的开关。
所述放大器为三个，放大器IC1、放大器IC2和放大器IC3形成差分式放大 电路。
采用本实用新型的优点在于
一、 本实用新型能精确的检测�：垩沽χ瘟浦兴┘拥难沽Γ芸蒲У匚� 理性瘢痕压力治疗提供准确压力数据，治疗者或患者可根据测量数值随时调整压 力大小，使瘢痕的压力治疗科学化、规范化和系统化，进一步提高�：垩沽χ瘟� 的效果。
二、 对临床外科包扎治疗技术中的压力强度进行测定，既保证了各种包扎治疗的可靠性，又避免了包扎过紧对血液循环的影响，提高了安全性。
三、 本实用新型通过对压力的检测出，克服了现有技术中�：鄣难沽χ瘟坪�
外科包扎治疗技术中大都是凭医生的经验和病人的感觉的现状，使治疗更加科学、 规范，更具有可重复性。
四、 本实用新型采用微电子控制，在检测和调节压力时即时显示压力强度一 —如总压力、克/cm2、 mmHg、千帕等压力值，数据准确可靠，操作简便。患者在 家中均可尊医嘱自行调节压力强度，避免患者在接受�：垩沽χ瘟乒讨型狄� 院带来的不便，减轻患者的经济负担，有较大的实用性。
五、 本实用新型放大器为三个，放大器IC1、放大器IC2和放大器IC3形成 差分式放大电路，可以获得很高的共模抑制比和极低的噪声容限，提高了测量的 精确性。
六、 本实用新型压力传感器的面积为3—7cm2，可适用于人体体表各个部位， 测量方便，增强了适用性。
图1为本实用新型电路原理结构示意图
图2为本实用新型结构原理示意图
图3为本实用新型放大器电路原理结构示意图
图4为本实用新型测量流程示意图
图5为本实用新型控制流程结构示意图
具体实施方式
一种智能型皮肤受压测量仪，包括用于测量人体体表压力的压力传感器、对 压力传感器采集信号放大的电压放大器、将放大后的电压信号转化为数字信号的 A/D转换器、计算对应电压值的控制器和用于显示测量结果的显示器。微电子控 制处理器将放大后的电压信号通过A/D转换器的A/D转换——模拟量转换为数字 量，再对数字信号进行数据采集，通过采集到的数据计算出电压值，然后将计算 出的电压值转换为压力值在五位LED数码显示管上显示。根据需要通过面板上的 指示按钮任意选择如测量通道、总压力、公制克/cm2与水银柱mmHg和千帕卡。
本实用新型中，压力传感器为两个，压力传感器的面积为3—7cm2，例如选 用两个总面积为4 cm2的压力传感器，两个压力传感器形成双通道测量器，压力 传感器的内部是由应力片组成的桥式电路，以保证测量精度，压力传感器可测的 最大压力可达lkg，压力传感器的输出为lmv/lkg。显示器为五个LED数码显示 管X1—X5，包括通道LED数码显示管、总压力LED数码显示管、毫米荥柱LED 数码显示管和千帕卡LED数码显示管，LED数码显示管X1—X5釆用动态扫描技术，实现皮肤�：凼苎勾λ苎沽Φ牟问�..总压力、mraHg (毫米汞柱)、kPa (千帕卡) 的分别显示。放大器为三个，放大器IC1、放大器IC2和放大器IC3形成差分式 放大电路。
本实用新型的控制器为芯片PIC16F837或芯片PIC16 F 877。下面以芯片 PIC16F837为例说明，控制器的引脚20为供电电源为士5V的电源端VDD，引脚8 和引脚9为电源负端VSS，引脚9和引脚lO外接晶振XT和电容Cll和C12，引脚 9、引脚IO、晶振XT、电容C11和C12组成控制器的时钟电路。控制器的引脚l 为复位端，引脚1外接微动开关Kl，与对应的上拉电阻R4组成芯片手动复位电 路，弓|脚5 RA3经电阻R1外接电位器W2，为供电系统测量精度调整之用。控制 器的RAO与RA1，通过电阻R2与R3的Pl和P2端外接压力传感器的放大器输出 端。控制器的RB0—RB6通过限流电阻R8—R14与X1—X5 LED数码显示管连接。 控制器的RC1—RC5外接电阻R15—R19，与三极管BG1—BG5形成动态扫描的LED 数码显示管所需位的开关。
电路中的各微动开关K，作为测量时各参数手动选测之用。电路中的供电为 两组电源 一组为+24V，另一组为+5V，其中+24V供压力传感器所需的电源；+5V 为控制器所需的工作电源。为保证电路稳定和测量精度，两组电源均采用集成稳 压器IC1和IC2即LM317供电。电路中的R3是控制仪用放大器增益的，改变R3 值即可改变放大器增益。传感器受压4kg时，其输出为5mv，而仪用放大器放大 后的输出为5V。电位器VR1和VR2是放大器静态(A、 B端输出为零)调零电位器。
本实用新型中控制器为40引脚，具有的输出口PORTA、PORTB、PORTC、PORTBD、 P0RTE，其中的PORTD完成LED数码显示管的显示功能，其余的与微动开关配合完 成压力和压力强度的功能选择；与接口电路配合，完成LED数码显示的位选接口 功能。利用控制器内部A/D�？樘峁┑淖ㄓ眉拇嫫饕籣控制寄存器ADC0N1、 ADC0N0、以及A/D结果寄存器ADRESL (低8位)、ADRESH (高8位)等完成10位 数据处理的A/D转换功能。
A/D转换完成后，要对总压力进行压力强度的处理，其中公制克/cm2与水银 柱mmHg和千帕卡是以下列数据为依据
1000克=735. 5592咖Hg
1000克=98. 0665千帕卡。
本实用新型的测量方法如下
打开面板上的电源开关，此时面板上的5只LED数码显示管即可实时显示。 接通电源预热约20分钟，此期间，1支LED数码显示管交替显示传感器1、 2的 数值变化，其余四只数码管会自动清零，并间断伴有"一"号出现，同时指示出 通道"1"和"2"，由面板上按键的通道开关设置决定，本测量仪即可使用。首先 利用通道开关，选取通道"1"或"2"，取其与通道对应的一只压力传感器探头，
6插入包扎人体体表材料的下面，压力传感器采集信号后，将信号输入放大器，放 大器将输入信号放大后输送到控制器，控制器控制A/D转换，将放大后的电压信 号转化为数字信号后，控制器采集数字信号，计算出电压值并控制转换为与LED 数码显示管对应的显示值后，经A/D转换后传送到LED数码显示管，控制LED数 码显示管显示，按需要，选择面板上的任一功能键，将其按下约一秒钟后释放， 即可显示所需计量的压力强度——如克/cm2、 mmHg、千帕等。每选一种功能键， 面板上的对应LED灯点亮，以指示测量的压力强度的种类，所以操作使用十分简 单。
为保证测量精度，建议多次测量时，每测量之前，人工按动归零键，再在体 表皮肤包扎材料的下面置入传感器探头进行测量。
当需要应急测量时，如因包扎治疗需要，本测量仪无需开机预热时间，只要 将测量仪的电源接通，五位LED数码显示管己实时显示，此时人工按动归零按键， 四位LED数码显示管可自动清零，即可按照上述的测量方法，进行皮肤受压强度 的测量。
显然，本领域的普通技术人员根据所掌握的技术知识和惯用手段，根据以上 所述内容，还可以作出不脱离本实用新型基本技术思想的多种形式，这些形式上 的变换均在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种智能型皮肤受压测量仪，其特征在于包括用于测量人体体表压力的压力传感器、对压力传感器采集信号放大的电压放大器、将放大后的电压信号转化为数字信号的A/D转换器、计算对应电压值的控制器和用于显示测量结果的显示器。
2、 根据权利要求1所述的智能型皮肤受压测量仪，其特征在于所述控制器控制A/D转换器将放大后的电压信号转换为数字信号，控制器对数字信号进行数据采集，通过采集到的数据计算出电压值，控制器将计算出电压值转换为压力值在显示器上显示。
3、 根据权利要求1或2所述的智能型皮肤受压测量仪，其特征在于所述压力传感器为两个，压力传感器的面积为3—7cm2，两个压力传感器形成双通道测量 器°
4、 根据权利要求1或2所述的智能型皮肤受压测量仪，其特征在于所述显示器为五个LED数码显示管X1—X5，包括通道LED数码显示管、总压力LED数码 显示管、毫米汞柱LED数码显示管和千帕卡LED数码显示管。
5、 根据权利要求1或2所述的智能型皮肤受压测量仪，其特征在于所述控 制器的引脚20为供电电源为±5V的电源端VDD，引脚8和引脚9为电源负端VSS， 引脚9和引脚10外接晶振XT和电容C11和C12，引脚9、引脚IO、晶振XT、电 容Cll和C12组成控制器的时钟电路。
6、 根据权利要求1或2所述的智能型皮肤受压测量仪，其特征在于所述控 制器的引脚1为复位端，引脚1外接微动开关Kl，与对应的上拉电阻R4组成芯 片手动复位电路，引脚5经电阻R1外接电位器W2。
7、 根据权利要求1或2所述的智能型皮肤受压测量仪，其特征在于所述控 制器的RA0与RA1，通过电阻R2与R3的Pl和P2端外接压力传感器的放大器输 出端。
8、 根据权利要求4所述的智能型皮肤受压测量仪，其特征在于所述控制器 的RB0—RB6通过限流电阻R8—R14与XI—X5 LED数码显示管连接。
9、 根据权利要求4所述的智能型皮肤受压测量仪，其特征在于所述控制器 的RC1—RC5外接电阻R15—R19，与三极管BG1—BG5形成动态扫描的LED数码显 示管所需位的开关。
10、 根据权利要求1或2所述的智能型皮肤受压测量仪，其特征在于所述 放大器为三个，放大器IC1、放大器IC2和放大器IC3形成差分式放大电路。
专利摘要本实用新型公开了一种智能型皮肤受压测量仪，包括用于测量人体体表压力的压力传感器、对压力传感器采集信号放大的电压放大器、将放大后的电压信号转化为数字信号的A/D转换器、计算对应电压值的控制器和用于显示测量结果的显示器。本实用新型能精确的检测出�：垩沽χ瘟浦兴枰难沽Γ芸蒲У匚±硇择：垩沽χ瘟铺峁┳既费沽κ荩瘟普呋蚧颊呖筛莶饬渴邓媸钡髡沽Υ笮。柜：鄣难沽χ瘟瓶蒲Щ�、规范化和系统化，进一步提高�：垩沽χ瘟频男Ч煌币部啥粤俅餐饪瓢瘟萍际踔械难沽η慷冉胁舛ǎ岣吒髦职瘟频陌踩Ч�
文档编号G01L1/00GK201333114SQ20092007873
公开日2009年10月28日 申请日期2009年1月16日 优先权日2009年1月16日
发明者聪 赵, 宇 钟, 陈大夫 申请人:成都市第二人民医院
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
